桩身完整性和承载力的关系探讨

岩土工程库仑李建 发表了文章 • 0 个评论 • 1425 次浏览 • 2017-03-09 14:51 • 来自相关话题

1、三个相互独立的基本概念(1)桩身完整性桩身完整性是反映桩身截面尺寸相对变化、桩身材料密实性和连续性的综合定性指标。其类别按缺陷对桩身结构承载力的影响程度进行划分,如下表。            桩身完整性类别                分类原则                                                                                                                Ⅰ类桩                                桩身完整                                                                                                                Ⅱ类桩                                桩身有轻微缺陷,不会影响桩身结构承载力的正常发挥                                      Ⅲ类桩                                桩身有明显缺陷,对桩身结构承载力有影响                                                        Ⅳ类桩                                桩身存在严重缺陷(2)桩身结构承载力桩身结构承载力就是桩身承载力,是桩本身作为一结构构件所表现出的承受荷载的能力。设计时是按桩身材料强度、成桩工艺、吊运与沉桩、约束条件、环境类别等因素进行验算的。实际与桩身截面尺寸、配筋截面尺寸都有很大的关系。(3)桩的竖向抗压、抗拔及水平承载力我们检测时所说的桩的竖向抗压、抗拔及水平承载力是指桩在荷载作用下到达相关规范规定的某种状态时所对应的荷载,有极限值和特征值之分。其取决于土对桩的支承阻力和桩身承载力。2、两个不同的评价项目在桩基础施工质量验收项目中两者都是主控项目,而在有粘结强度增强体复合地基中承载力是主控项目,桩身完整性是一般项目。此外的评价项目包括桩身材料强度、桩长、桩径、桩顶标高、桩位偏差等等。3、桩身完整性和承载力关系图从以上基本概念和影响因素出发,绘制桩身完整性和承载力关系如下图。4、一个形象的比喻试想,某豪华五星级酒店接待大厅当中的一根柱子,如果柱身存在截面尺寸(如:直径小了等)、材料密实性(如:有空洞、离析等)或材料连续性(如:断裂、短了两寸等)问题,即完整性有问题的话,其结构承载力必定是会受到影响的。如果把这根柱子插到土层当中时,它就变成了一根地地道道的桩。因为有了土层的支承,情况立马就复杂多变了。当这根桩本身完整性上还存在上述问题时,即完整性影响了其结构承载力,可能会影响其竖向抗压、抗拔及水平承载力其中之一,也可能都不影响。5、结语通过以上对相关概念及相互关系的梳理,可以得出以下结论:1)桩身完整性、桩身(结构)承载力和桩的竖向抗压、抗拔及水平承载力是相互独立的概念、不同的评价项目,但同时三者之间又有着复杂的关系,并非一一对应。2)桩身完整性状况直接影响(并非唯一)的是桩身(结构)承载力,是否进一步影响桩的竖向抗压、抗拔及水平承载力也并不唯一确定。因此,出现Ⅰ类或Ⅱ类桩不影响桩身(结构)承载力的正常发挥,但有可能桩的竖向抗压、抗拔及水平承载力却不满足设计要求;Ⅲ类或Ⅳ类桩影响了桩身(结构)承载力的正常发挥,但有可能桩的竖向抗压、抗拔及水平承载力却满足设计要求。此属于正常现象,同时也是被工程实例所证明的。3)因果并不唯一,反之更难以明确。因此,当出现桩的竖向抗压、抗拔及水平承载力满足设计要求时,可能是桩身(结构)承载力和土对桩的支承力两因素中的一种或共同所起到的作用,并不能唯一确定由桩身(结构)承载力决定,进而对桩身完整性进行评价,认为非Ⅰ类或Ⅱ类桩莫属。反之,当出现桩的竖向抗压、抗拔及水平承载力不满足设计要求时,也不能唯一确定由桩身(结构)承载力引起,进而确定桩身完整性类别为Ⅲ类或Ⅳ类。换句话说应用仅具备承载力检测功能的方法,如静载试验的检测结果来评价桩身完整性类别并不具有理论依据,纯属扯蛋。因此,对桩身完整性类别为Ⅳ类的桩进行静载试验的意义仅在于看看这种桩还能提供多大的承载力,并无其他。4)桩身完整性是一个定性指标,不能对桩身材料强度(除钻芯法外)和缺陷性质及程度给出定量数值,其对桩身(结构)承载力的影响程度是感观的、经验的,也没有具体的量化数值。5)桩身完整性三要素以不同的途径通过影响桩身(结构)承载力,进而影响桩的竖向抗压、抗拔及水平承载力。因此,静载试验前后对试桩进行桩身完整性检测的目的就是估计桩身完整性状况对后两个承载力的影响程度。 查看全部
1、三个相互独立的基本概念(1)桩身完整性桩身完整性是反映桩身截面尺寸相对变化、桩身材料密实性和连续性的综合定性指标。其类别按缺陷对桩身结构承载力的影响程度进行划分,如下表。            桩身完整性类别                分类原则                                                                                                                Ⅰ类桩                                桩身完整                                                                                                                Ⅱ类桩                                桩身有轻微缺陷,不会影响桩身结构承载力的正常发挥                                      Ⅲ类桩                                桩身有明显缺陷,对桩身结构承载力有影响                                                        Ⅳ类桩                                桩身存在严重缺陷(2)桩身结构承载力桩身结构承载力就是桩身承载力,是桩本身作为一结构构件所表现出的承受荷载的能力。设计时是按桩身材料强度、成桩工艺、吊运与沉桩、约束条件、环境类别等因素进行验算的。实际与桩身截面尺寸、配筋截面尺寸都有很大的关系。(3)桩的竖向抗压、抗拔及水平承载力我们检测时所说的桩的竖向抗压、抗拔及水平承载力是指桩在荷载作用下到达相关规范规定的某种状态时所对应的荷载,有极限值和特征值之分。其取决于土对桩的支承阻力和桩身承载力。2、两个不同的评价项目在桩基础施工质量验收项目中两者都是主控项目,而在有粘结强度增强体复合地基中承载力是主控项目,桩身完整性是一般项目。此外的评价项目包括桩身材料强度、桩长、桩径、桩顶标高、桩位偏差等等。3、桩身完整性和承载力关系图从以上基本概念和影响因素出发,绘制桩身完整性和承载力关系如下图。4、一个形象的比喻试想,某豪华五星级酒店接待大厅当中的一根柱子,如果柱身存在截面尺寸(如:直径小了等)、材料密实性(如:有空洞、离析等)或材料连续性(如:断裂、短了两寸等)问题,即完整性有问题的话,其结构承载力必定是会受到影响的。如果把这根柱子插到土层当中时,它就变成了一根地地道道的桩。因为有了土层的支承,情况立马就复杂多变了。当这根桩本身完整性上还存在上述问题时,即完整性影响了其结构承载力,可能会影响其竖向抗压、抗拔及水平承载力其中之一,也可能都不影响。5、结语通过以上对相关概念及相互关系的梳理,可以得出以下结论:1)桩身完整性、桩身(结构)承载力和桩的竖向抗压、抗拔及水平承载力是相互独立的概念、不同的评价项目,但同时三者之间又有着复杂的关系,并非一一对应。2)桩身完整性状况直接影响(并非唯一)的是桩身(结构)承载力,是否进一步影响桩的竖向抗压、抗拔及水平承载力也并不唯一确定。因此,出现Ⅰ类或Ⅱ类桩不影响桩身(结构)承载力的正常发挥,但有可能桩的竖向抗压、抗拔及水平承载力却不满足设计要求;Ⅲ类或Ⅳ类桩影响了桩身(结构)承载力的正常发挥,但有可能桩的竖向抗压、抗拔及水平承载力却满足设计要求。此属于正常现象,同时也是被工程实例所证明的。3)因果并不唯一,反之更难以明确。因此,当出现桩的竖向抗压、抗拔及水平承载力满足设计要求时,可能是桩身(结构)承载力和土对桩的支承力两因素中的一种或共同所起到的作用,并不能唯一确定由桩身(结构)承载力决定,进而对桩身完整性进行评价,认为非Ⅰ类或Ⅱ类桩莫属。反之,当出现桩的竖向抗压、抗拔及水平承载力不满足设计要求时,也不能唯一确定由桩身(结构)承载力引起,进而确定桩身完整性类别为Ⅲ类或Ⅳ类。换句话说应用仅具备承载力检测功能的方法,如静载试验的检测结果来评价桩身完整性类别并不具有理论依据,纯属扯蛋。因此,对桩身完整性类别为Ⅳ类的桩进行静载试验的意义仅在于看看这种桩还能提供多大的承载力,并无其他。4)桩身完整性是一个定性指标,不能对桩身材料强度(除钻芯法外)和缺陷性质及程度给出定量数值,其对桩身(结构)承载力的影响程度是感观的、经验的,也没有具体的量化数值。5)桩身完整性三要素以不同的途径通过影响桩身(结构)承载力,进而影响桩的竖向抗压、抗拔及水平承载力。因此,静载试验前后对试桩进行桩身完整性检测的目的就是估计桩身完整性状况对后两个承载力的影响程度。

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通常我们拿到的地层剖面都有很多不需要的线,大部分用户的做法是手动删除不需要的线然后再进行导入。其实我们可以通过将不同的线划分图层,然后导入DXF文件时可以通过勾选需要导入的图层进行导入,这样既简单又快速。下面通过一幅图说明如何快速导入CAD地层剖面至GEO5:已成功将DXF中所有线条都导入成为了多段线后,如果还需要再次确保导入是否完全正确,可以将刚刚的DXF文件以模板再次导入,以检查是否导入正确。因此,用好以模板导入和以多段线导入对于提高我们导入DXF文件的效率和准确也是非常重要的。常见问题解答:导入DXF文件时提示文件中包含三维结构。答:这时需要检查你准备导入的线条是否拥有同一标高,如果不是同一标高,请先设置为同一标高,否则在三维上并不是所有的线条都在一个平面上。导入以后样无法显示样条曲线。答:GEO5中不能导入样条曲线,需要先转换为多段线以后才能导入。 查看全部
通常我们拿到的地层剖面都有很多不需要的线,大部分用户的做法是手动删除不需要的线然后再进行导入。其实我们可以通过将不同的线划分图层,然后导入DXF文件时可以通过勾选需要导入的图层进行导入,这样既简单又快速。下面通过一幅图说明如何快速导入CAD地层剖面至GEO5:已成功将DXF中所有线条都导入成为了多段线后,如果还需要再次确保导入是否完全正确,可以将刚刚的DXF文件以模板再次导入,以检查是否导入正确。因此,用好以模板导入和以多段线导入对于提高我们导入DXF文件的效率和准确也是非常重要的。常见问题解答:导入DXF文件时提示文件中包含三维结构。答:这时需要检查你准备导入的线条是否拥有同一标高,如果不是同一标高,请先设置为同一标高,否则在三维上并不是所有的线条都在一个平面上。导入以后样无法显示样条曲线。答:GEO5中不能导入样条曲线,需要先转换为多段线以后才能导入。

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“坡率法”通常指的是“放坡开挖”。根据岩土工程性状控制边坡开挖的允许坡率,以确保基坑边坡的稳定。它是基坑支护施工中最为古老的、传统的、一般来说也是最为经济的基坑支护方案。当条件允许的情况下,首选选择此方案。“坡率法”的适用条件:1)空间条件:首选在基坑周围具有放坡开挖的空间,又不影响邻近已有工程的安全和正常使用;2)岩土条件:岩土体的自稳性能良好;3)地下水条件:地下水位埋深较深,以在开挖深度之下为佳;4)坑深条件:基坑开挖深度适于地下1~2层的工程。“放坡开挖”当坡高>5米的土质边坡,宜在坡面的中部设1~2米宽的过渡平台,并采用上半坡稍陡、下半坡稍缓的放坡原则。对于土质边坡或易吸水软化的边坡,应将坡顶处做成倒坡,以严防地表水浸蚀坡面和流入坑内。坡面应采取固坡措施。其方法有钢钉挂网喷砼护面;土工织物加筋;砂袋叠置反压等,同时,留泄水孔,坑底挖排水沟和集水进。对于风化岩坡面,由于内营力地质作用存在着几组伴生或派生的节理裂隙或断裂,呈格状反接复合在一起,并又在外营力风化作用的再改造的情况下,易导致坡面出现丢块、滑塌等不良地质作用。因此,一方面采取护面措施,另一方面加强坡顶变形的监测。当基坑位于地下水位之下时,由于地下水的作用造成边坡坍塌事故的发生也是常有之事。特别是当边坡为粉土夹粉细砂薄层或者是砂土层时,易产生“层间管涌”、流砂现象。因此,应在坑外事先采取单井降水或轻型井点降水方案。当土质较好时,也可采用明沟和集水井排水,但是严禁将坑内排出的地下水倒流或回渗坑内现象的发生。有的边坡由于种种原因出现边坡失稳迹象时,可根据场区具体情况采取削坡、坡顶挖土减荷、坡底堆载反压、坡面铺压砂袋等以遏制边坡的失稳现象的发展,确保边坡的稳定。 查看全部
“坡率法”通常指的是“放坡开挖”。根据岩土工程性状控制边坡开挖的允许坡率,以确保基坑边坡的稳定。它是基坑支护施工中最为古老的、传统的、一般来说也是最为经济的基坑支护方案。当条件允许的情况下,首选选择此方案。“坡率法”的适用条件:1)空间条件:首选在基坑周围具有放坡开挖的空间,又不影响邻近已有工程的安全和正常使用;2)岩土条件:岩土体的自稳性能良好;3)地下水条件:地下水位埋深较深,以在开挖深度之下为佳;4)坑深条件:基坑开挖深度适于地下1~2层的工程。“放坡开挖”当坡高>5米的土质边坡,宜在坡面的中部设1~2米宽的过渡平台,并采用上半坡稍陡、下半坡稍缓的放坡原则。对于土质边坡或易吸水软化的边坡,应将坡顶处做成倒坡,以严防地表水浸蚀坡面和流入坑内。坡面应采取固坡措施。其方法有钢钉挂网喷砼护面;土工织物加筋;砂袋叠置反压等,同时,留泄水孔,坑底挖排水沟和集水进。对于风化岩坡面,由于内营力地质作用存在着几组伴生或派生的节理裂隙或断裂,呈格状反接复合在一起,并又在外营力风化作用的再改造的情况下,易导致坡面出现丢块、滑塌等不良地质作用。因此,一方面采取护面措施,另一方面加强坡顶变形的监测。当基坑位于地下水位之下时,由于地下水的作用造成边坡坍塌事故的发生也是常有之事。特别是当边坡为粉土夹粉细砂薄层或者是砂土层时,易产生“层间管涌”、流砂现象。因此,应在坑外事先采取单井降水或轻型井点降水方案。当土质较好时,也可采用明沟和集水井排水,但是严禁将坑内排出的地下水倒流或回渗坑内现象的发生。有的边坡由于种种原因出现边坡失稳迹象时,可根据场区具体情况采取削坡、坡顶挖土减荷、坡底堆载反压、坡面铺压砂袋等以遏制边坡的失稳现象的发展,确保边坡的稳定。

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